Виброобмен (щебёночные/гравийные колонны)
Метод виброобмена заключается в устройстве в массиве слабых грунтов колонн из щебня или гравия при помощи глубинного вибратора.
Колонны выполняют функцию несущих и дренирующих включений с одновременным улучшением физико-механических параметров грунта что в итоге повышает несущую способность и уменьшает осадку основания.
Основные этапы:
- Погружение виброфлота в слабый грунт до проектной глубины.
- Образование скважины под действием вибрации и подачи воды или воздуха.
- Послойное заполнение скважины щебнем (20–60 мм) с одновременным уплотнением вибратором при его извлечении.
В результате формируется цилиндрическая щебёночная колонна диаметром 0,6–1,0 м и глубиной до 25 м, окружённая уплотнённым грунтом.
Массив «грунт–колонны» работает как пространственная система с повышенным модулем деформации и сниженной сжимаемостью.
По завершении работ формируется комплект исполнительной документации, включающий:
- схему расположения колонн с координатной привязкой;
- журнал погружения виброфлота с фиксацией глубины, времени и расхода материала;
- лабораторные испытания материала (щебня) по гранулометрическому составу;
- результаты геодезического и лабораторного контроля;
- заключение о достигнутых расчётных характеристиках основания.
Отчёт оформляется в соответствии с требованиями СН РК, EN 14731 и внутренними регламентами контроля качества.
Документация служит подтверждением соответствия технологии проектным параметрам и основой для последующих расчётов фундаментов.
Контроль качества выполняется непрерывно в процессе устройства колонн и включает:
- проверку глубины погружения виброфлота и соблюдения проектного шага;
- контроль объёма и равномерности подачи щебня по каждой колонне;
- проведение полевых испытаний статическим и динамическим зондированием;
- проверку гранулометрического состава применяемого щебня.
Результаты документируются в журнале контроля и сопоставляются с расчётными параметрами.
Метод виброобмена применяется для:
- усиления практически всех видов грунтов под промышленные, транспортные и жилые сооружения;
- подготовки оснований под насыпи, склады, дороги и резервуары;
- стабилизации откосов и склонов;
- снижения порового давления и ускорения консолидации грунта при использовании в сочетании с пригрузом.
Основные преимущества технологии:
- возможность работы на значительных глубинах без замены грунта;
- сочетание дренирующего и несущего эффекта;
- высокая производительность и низкая себестоимость;
- минимальное воздействие на окружающую застройку;
- противодействие разжижению грунтов (снижение порового давления) в случае сейсмических воздействий.